聖塔非研究所

摘要 我們提出了一種自動修復嵌入式系統中任意軟體缺陷的方法,嵌入式系統的記憶體、磁碟和 CPU 容量有限

2022-09-02 · 已發表論文 · 更新 2026/03/19 上午03:27

摘要 我們提出了一種自動修復嵌入式系統中任意軟體缺陷的方法,嵌入式系統的記憶體、磁碟和 CPU 容量有限,但數量眾多。我們將在原始碼層級搜尋有效修復的進化計算 (EC) 演算法擴展到彙編和 ELF 格式的二進位文件,透過多項演算法創新來補償有限的系統資源。我們的方法不需要存取正在修復的軟體的原始程式碼或建立工具鏈,不需要程式偵測、專門的執行環境或虛擬機,也不需要錯誤類型的先驗知…

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  • 類型:已發表論文
  • 日期:2022-09-02

摘要

我們提出了一種自動修復嵌入式系統中任意軟體缺陷的方法,嵌入式系統的記憶體、磁碟和 CPU 容量有限,但數量眾多。我們將在原始碼層級搜尋有效修復的進化計算 (EC) 演算法擴展到彙編和 ELF 格式的二進位文件,透過多項演算法創新來補償有限的系統資源。我們的方法不需要存取正在修復的軟體的原始程式碼或建立工具鏈,不需要程式偵測、專門的執行環境或虛擬機,也不需要錯誤類型的先驗知識。我們修復了 ARM 和 x86 彙編以及 ELF 二進位檔案中的缺陷,觀察到與類似的原始碼級技術相比,記憶體需求減少了 86%,磁碟需求減少了 95%,修復時間減少了 62%。這些進步使得以前只能使用 C 原始碼才能進行的修復能夠應用於任何 ARM 或 x86 組件或 ELF 可執行檔。透過引入隨機故障定位(其開銷比同類確定性方法低得多)和低階程序表示來實現效率增益。當分佈在多個裝置上時,我們的演算法發現修復的速度比樸素並行性預測的速度還要快。由於我們的協作模型,使用我們方法的四台設備的效率比單一設備高五倍。該演算法在諾基亞 N900 智慧型手機上實現,電話間通訊平均每次維修以 900 位元組的形式透過每台裝置發送 7 個 SMS 簡訊。